[工學(xué)]7第7講成礦物質(zhì)來(lái)源(已修改)
2025-01-27 20:18 本頁(yè)面
【正文】 第 7講 成礦物質(zhì)來(lái)源與判別標(biāo)志 主講 陳永清 一、成礦物質(zhì)來(lái)源 ? 成礦物質(zhì)來(lái)源問(wèn)題是成礦作用最重要的問(wèn)題，也是成礦規(guī)律學(xué)中需要研究的基本問(wèn)題之一。當(dāng)代人們注意的焦點(diǎn)，主要集中在成礦區(qū)內(nèi)各種各樣的成礦物質(zhì)是從哪里來(lái)的 ? ? 為什么某種 (些 )成礦物質(zhì)只在某些特殊的成礦環(huán)境下富集而在另一些成礦環(huán)境中卻表現(xiàn)為虧損 ? ? 為什么某地的侵人體環(huán)境中發(fā)生了礦化而另一地具有類似成分和產(chǎn)狀的侵人體環(huán)境則不發(fā)生礦化 ?這些問(wèn)題的解決不僅在理論研究方面具有重大意義，而且在成礦預(yù)測(cè)的實(shí)踐中也起著重要的指導(dǎo)作用。 0. 概述 ? 張秋生教授 (1982)認(rèn)為成礦物質(zhì)的來(lái)源在理論上只有如下幾種可能 —— ? 宇宙源 ? 上地幔源 ? 地殼源 ? 過(guò)渡類型。 0. 概述 0. 概述 ? 上地幔的成礦物質(zhì)進(jìn)入到地殼淺部成礦基于基性或超基性巖漿作用。它們的共同特點(diǎn)是，在多數(shù)情況下礦質(zhì)和介質(zhì)是同源的，有時(shí)二者成為一個(gè)整體。 ? 上地幔來(lái)源的礦床可分為三大類型： ? (1)在中深成環(huán)境下，主要通過(guò) 巖漿結(jié)晶分異作用 或 熔離作用 形成的巖漿富集礦床 ? 礦化一般發(fā)育在母巖體內(nèi)部， 在一些晚期巖漿礦床中，分異出的礦漿在壓濾作用下可貫入到附近圍巖中成礦。 這類礦床中，有許多礦床不僅規(guī)模大，而且品位高，如加拿大肖德貝里銅鎳礦床、我國(guó)金川銅鎳礦床、攀枝花釩鈦磁鐵礦床、南非布什維爾德鉻鐵礦床等，這類礦床還是鉻鐵礦和鉑族元素的主要來(lái)源。巖漿富集礦床雖然分布很廣，但其類型相對(duì)較少、礦物成分簡(jiǎn) 單。 ? (2)近地表淺成環(huán)境下形成的礦床 ? 這類礦床主要與鎂鐵一超鎂鐵質(zhì)、安山質(zhì)或堿性淺成侵人體及噴出巖有關(guān)，主要形成銅一鎳、鐵和金剛石的富集，典型礦床包括俄羅斯的諾里爾斯克銅鎳礦床、西澳大利亞產(chǎn)于科馬提巖中的銅鎳礦床、瑞典基魯納磷灰石一磁鐵礦礦床、南非德蘭士瓦爾金剛石礦床等，這類礦床也是通過(guò)巖漿作用富集的礦床。 ? (3)由熱液作用富集形成的礦床 ? 由上地幔侵位于地殼淺部的巖漿在冷凝結(jié)晶的晚期熔漿的沸騰作用可以產(chǎn)生巖漿氣液，或者巖漿房作為熱引擎，驅(qū)動(dòng)地下水或下滲的海水對(duì)流循環(huán)，萃取同源火山巖或淺成侵人體中的成礦物質(zhì)富集成礦。前者形成的礦床主要包括碳酸巖中的稀土礦床，如美國(guó)加州的芒特一帕斯(MountPath)和我國(guó)攀西地區(qū)的牦牛坪礦床；后者的熱液系統(tǒng)主要形成火山巖型塊狀硫化物礦床，如塞浦路斯型礦床和黑礦型礦床。 ? 顯然，上地幔物質(zhì)只有從地殼的二種部位才有可能侵入到地殼淺部或到達(dá)地表。 ? 其一是地殼薄弱的部位，這種部位通常是由于上地幔隆起而使地殼拉伸變薄，從而導(dǎo)致上地幔物質(zhì)上涌，如洋中脊部位和大陸裂谷區(qū)，此外，太古代時(shí)期的地殼很薄，致使上地幔物質(zhì)曾經(jīng)大面積侵入到地表形成綠巖帶 . ? 其二是超殼深大斷裂發(fā)生的部位，可成為上地幔物質(zhì)迅速到達(dá)地表的通道。為了了解火山巖提供成礦物質(zhì)的潛力， Ohmoto(1996)模擬了形成一個(gè)典型的黑礦型礦床所需要的礦源區(qū)、熱源區(qū)規(guī)模以及流體的質(zhì)量等特征見表 5— 1。 ? 分散在地殼內(nèi)部的成礦物質(zhì)可以通過(guò)中酸性巖漿作用或熱液 (巖漿熱液、變質(zhì)熱液、地下水熱液 )作用發(fā)生遷移和富集。理論和實(shí)踐都已經(jīng)證明，地殼內(nèi)部的礦源是成礦物質(zhì)初步富集的巖石單元，這種巖石單元稱為礦源層。礦源層由沉積作用形成 (Knight， 1957；張秋生， 1982；孟良義， 19
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